機(jī)器測(cè)繪第四講 機(jī)械零件材料的選擇

機(jī)器測(cè)繪第四講機(jī)械零件材料的選擇第1頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月§6-1材料的分類和性能簡(jiǎn)介一、材料分類

工程材料分類：金屬材料80%,非金屬材料20%金屬材料：

黑色金屬——鐵（Fe）、錳（Mn）、鉻（Cr）及其合金；

有色金屬——銅（Cu）、鋁（Al）、鉛（Pb）及其合金。非金屬材料：高分子材料：高分子聚合物，如聚氯乙烯，聚炳烯，陶瓷材料：復(fù)合材料：納米材料：第2頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月二、黑色金屬指的是鐵、碳合金，按含C量來劃分有：鑄鐵（含C量>2.0%）特點(diǎn)：吸振減振性能好，耐磨、硬度高、脆性大，質(zhì)地較松散例如：HT200（灰鑄鐵）200—最低抗拉強(qiáng)度N/mm2

QT400-18（球墨鑄鐵）18—最小延伸率18％KT300-06（可鍛鑄鐵）ZG230-450（鑄鋼）230—屈服點(diǎn)（變形點(diǎn)）450—抗拉強(qiáng)度—第3頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月碳素結(jié)構(gòu)鋼（含C量<1.5%）

Q235—A

“Q”——屈服點(diǎn)，鋼材厚度≤16mm時(shí)的屈服應(yīng)力不小于235MPa分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)。優(yōu)質(zhì)碳素鋼（含一定量的Mn，可增強(qiáng)材料的塑性和強(qiáng)度）

普通含Mn鋼：10、15、25、35、45、55、60(數(shù)字表含C量0.X%)常用于一般零件材料

較高含Mn鋼：15Mn~65Mn(Mn0.7%~1.2%)常用于一些高強(qiáng)度、高韌性零件材料第4頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月碳素工具鋼（含C量>0.7%~1.3%）

T7、T8、T10含C0.X%常用于制造各種機(jī)加工具：鉆頭、普通車刀等。合金結(jié)構(gòu)鋼加入一定量的Mn、Si、Ni、Cr等合金元素，以提高材料的耐磨性、韌性、淬透性，以保證材料在較大截面上獲得高機(jī)械性。第5頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月例如：

1、30CrMnSi常用于要求材料性能較高的地方，如航空工業(yè)。

30――平均含C量的萬分?jǐn)?shù)；

Cr、Mn、Si后面沒有數(shù)字表示含有的合金元素<1.5％。２、60Si2MnA合金彈簧鋼（硅錳鋼）

60――平均含C量的萬分?jǐn)?shù)，6‰

Si――2％

Mn――<1.5%

A――高級(jí)優(yōu)質(zhì)第6頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月滾動(dòng)軸承鋼：高碳鋼中加入Cr等合金元素GCr15

G――“滾”，15――Cr含量1.5%特點(diǎn)：耐磨、滲透性好，常用于軸承，主軸等特殊合金鋼：用于一些特殊情況和場(chǎng)合，以及有特殊要求的地方。如：不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等第7頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月三、有色金屬(GB340—70)純金屬冶煉產(chǎn)品-------鋁錠、銅錠純金屬加工產(chǎn)品-------鋁材、銅材等合金加工產(chǎn)品和專用合金-------軸承合金、鑄造合金錫青銅（青銅）QSn6.5~0.1Q青銅；Sn主添元素錫Sn6.0~7.0%；鉛Pb:0.1~0.25%鉛黃銅（黃銅）HPb59-1H黃銅；Cu主添元素銅Cu59%；鉛Pb1%；其余鋅Zn鋁合金第8頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月四、非金屬材料

1．高分子材料常用的有兩種：工程塑料、工業(yè)橡膠

2．硅酸鹽材料包括：特種陶瓷、金屬陶瓷

3．復(fù)合材料金屬復(fù)合材料陶瓷復(fù)合材料高分子復(fù)合材料納米復(fù)合材料第9頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

復(fù)合材料的應(yīng)用范圍和用途非常廣泛，如柜臺(tái)臺(tái)面、桌子、柜子、家具、室內(nèi)隔板、墻面、地板、天花板等，甚至飛機(jī)內(nèi)部的裝飾也用到復(fù)合材料。

復(fù)合是將一些薄型板材層壓在一起的工藝過程，這些材料的種類很多，可以是熱固型樹脂，也可以是熱塑型樹脂。如酚醛樹脂、蜜胺樹脂都屬于熱固型樹脂，在熱能和壓力作用下，樹脂分子固化、相互交聯(lián)，物體熱固成一定的形狀，一旦成型，在重新受熱和受壓的情況下，物體形狀不會(huì)發(fā)生改變，這就是熱固型樹脂的特點(diǎn)。這種樹脂材料可以承受相當(dāng)高的溫度。第10頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月§2金屬材料的熱處理和表面處理

目的：

提高材料的綜合性能。如：耐磨、抗拉壓、抗彎、抗沖擊、耐腐蝕等。

手段：

滲碳、滲氮、涂層等處理方法。第11頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月常用零件的性能要求：（結(jié)合C0620/A）１、主軸：主要工作部分，要求具有較強(qiáng)的抗彎、耐磨和抗沖擊性能。與定心錐配合處要耐磨；與定心爪配合螺紋，經(jīng)常調(diào)整要耐磨、高硬度；主軸前段安裝卡盤，其內(nèi)部與卡頭配合處硬度高、耐磨、韌性高。熱處理：HRC45-50２、尾架體中心軸：要進(jìn)行熱處理以增強(qiáng)其抗彎性能和耐磨性能３、C0620/A車床中需要表面處理的其它地方手柄表面鍍鉻（防銹）定心卡爪機(jī)構(gòu)、幾處套筒均需要法蘭處理第12頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)的要求：標(biāo)注主要零件的材料（主軸、床身、床頭箱、尾架本體、滑板等）標(biāo)注主要零件的熱處理要求標(biāo)注鑄造零件的技術(shù)要求第13頁，課